Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari

## DESAIN SISTEM SMART ATTENDANCE MENGGUNAKAN KOMBINASI SMART CARD DAN SIDIK JARI
Ahmadi Yuli Ananta, Noprianto, Vivi Nur Wijayaningrum Jurusan Teknologi Informasi, Politeknik Negeri Malang Jalan Soekarno Hatta 9, Malang Email: ahmadi@polinema.ac.id , noprianto@polinema.ac.id , vivinurw@polinema.ac.id
(Diterima: 21 Mei 2020 ,direvisi: 28 Juni 2020, disetujui: 25 Juli 2020)

## ABSTRACT
Monitoring student attendance during class hours required by each university due to the presence of the  students  proved  to  have  a  positive  correlation  with  the  performance  of  students  during  their studies.  Most  universities  still  use  conventional  techniques  to  record  student  attendance  during teaching  and  learning  in  the  classroom.  Conventional  techniques  are  inefficient  and  ineffective because they tend to spend a lot of time to record attendance and fraud appeared in the form of false presence. In this study a system that combines smart card and fingerprint technology is proposed to reduce  fraud  during  the  process  of  recording  attendance  in  class,  as  well  as  making  it  easier  for academics to manage attendance data. This system consists of card personalization applications, card reading  applications,  and  attendance  monitoring  applications.  The  test  results  show  that  all  three applications  in this  system  give the expected  results. In  addition, the  system  is  proven to  be  able  to reduce frauds that occur in the classroom because there are two validation processes at the time of recording  attendance  namely  smart  card  and  fingerprint  validation.  With  fingerprint  validation, students cannot commit fraud because fingerprints are difficult to be manipulated or duplicated.
Keywords: attendance, fraud,identification, illegal attendance , near field communication

## ABSTRAK
Pemantauan kehadiran mahasiswa selama jam perkuliahan di kelas sangat perlu dilakukan oleh setiap perguruan  tinggi  karena  kehadiran  mahasiswa  terbukti  mempunyai  korelasi  positif  terhadap  kinerja mahasiswa  tersebut  selama  masa  studinya.  Sebagian  besar  perguruan  tinggi  masih  menggunakan teknik  konvensional  untuk  mencatat  kehadiran  mahasiswa  selama  proses  belajar  mengajar  di  kelas. Teknik konvensional tersebut tidak efisien dan tidak efektif karena cenderung menghabiskan banyak waktu untuk pencatatan kehadiran dan muncul tindak kecurangan berupa kehadiran palsu. Penelitian ini  mengusulkan  sebuah  sistem  yang  mengombinasikan  teknologi smart  card dan  sidik  jari  untuk mengurangi tindakan kecurangan pada saat proses pencatatan  kehadiran di kelas, serta memudahkan pihak  akademik  untuk  mengelola  data  kehadiran.  Sistem  ini  terdiri  dari  aplikasi  personalisasi  kartu, aplikasi  pembacaan  kartu,  dan  aplikasi monitoring kehadiran.  Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa ketiga  aplikasi  di  dalam  sistem  ini  memberikan  hasil  sesuai  yang  diharapkan.  Selain  itu,  sistem terbukti  dapat  mengurangi  tindakan  kecurangan  yang  terjadi  di  dalam  kelas  karena  adanya  dua  kali proses validasi pada saat pencatatan kehadiran yaitu validasi smart card dan sidik jari. Dengan adanya validasi  sidik  jari,  mahasiswa  tidak  dapat  melakukan  titip  absen  karena  sidik  jari  sulit  untuk dimanipulasi atau diduplikasi.
Kata Kunci: kehadiran, kecurangan, identifikasi, titip absen, near field communication

## 1 PENDAHULUAN
Pencatatan  kehadiran  mahasiswa  pada  berbagai  aktivitas  di  kampus,  khususnya  pada  saat  jam perkuliahan,  merupakan  hal  yang  sangat  diperhatikan  oleh  setiap  perguruan  tinggi.  Kehadiran mahasiswa  selama  perkuliahan  dan  kegiatan  pembelajaran  lainnya  terbukti  mempunyai  korelasi positif  terhadap  kinerja  mahasiswa  tersebut  selama  masa  studinya.  Mahasiswa  dengan  tingkat kehadiran  rendah  cenderung  berprestasi  lebih  rendah  dibandingkan  mahasiswa  yang  tingkat
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari
kehadirannya tinggi [1]–[4]. Oleh karena itu, kehadiran mahasiswa perlu dipantau oleh pihak kampus sebagai salah satu upaya untuk meningkatkan kinerja mahasiswa.
Beberapa perguruan tinggi menerapkan aturan mengenai persyaratan kelayakan mahasiswa untuk mengikuti  ujian  dengan  memperhatikan  total  kehadiran  mahasiswa  tersebut  di  setiap  mata  kuliah. Mahasiswa  di  Universitas  Islam  Indonesia  diperbolehkan  mengikuti  ujian  dengan  syarat  minimal kehadirannya  di  kelas  sebesar  75%  [5].  Aturan  mengenai  kedisiplinan  mahasiswa  selama  jam perkuliahan  sebagai  syarat  untuk  mengikuti  ujian  semester  juga  diberlakukan  di  Universitas Muhammadiyah Purwokerto [6]. Berbeda dengan kedua perguruan tinggi tersebut, Politeknik Negeri Malang  mempunyai  aturan  bahwa  tingkat  kehadiran  mahasiswa  akan  mempengaruhi  status mahasiswa.  Mahasiswa  dapat  dinyatakan  putus  studi  jika  jumlah  kumulatif  ketidakhadirannya,  baik karena  sakit,  izin,  dan  alpa,  mencapai  152  jam  atau  lebih  dalam  satu  tahun  akademik.  Dengan demikian,  monitor  terhadap  kehadiran  mahasiswa  selama  jam  perkuliahan  sangat  diperlukan  untuk menghindari adanya mahasiswa putus studi.
Saat  ini  pencatatan  kehadiran  mahasiswa  selama  jam  perkuliahan  masih  cenderung  dilakukan secara  konvensional  yaitu  dengan  cara  memanggil  nama  mahasiswa  satu  persatu  untuk  dicatat  oleh dosen  pada  formulir  kehadiran.  Dengan  meningkatnya  jumlah  mahasiswa  yang  mengikuti  kelas tersebut,  tentu  dapat  menyebabkan  tersitanya  banyak  waktu.  Permasalahan  ini  dapat  diatasi  dengan cara  memberikan  formulir  kehadiran  kepada  mahasiswa  untuk  ditandatangani  pada  saat  jam perkuliahan  sedang  berlangsung.  Namun,  mekanisme  ini  juga  mempunyai  kelemahan  yaitu memungkinkan  mahasiswa  untuk  melakukan  tindak  kecurangan.  Pada  kasus  ini,  seorang  mahasiswa bisa  mengisikan  tanda  tangan  atas  nama  mahasiswa  lain  yang  saat  itu  tidak  hadir  di  kelas.  Hal  ini disebabkan karena kurangnya kontrol terhadap formulir kehadiran, terlebih lagi jika mahasiswa yang terdapat pada kelas tersebut berjumlah cukup banyak. Mekanisme pencatatan kehadiran konvensional yang  menggunakan  formulir  kehadiran  terbukti  memunculkan  berbagai  permasalahan  seperti pemborosan waktu, kehadiran palsu, kesalahan peletakan formulir kehadiran, dan kesalahan pengisian data sehingga menjadikan mekanisme ini tidak akurat, tidak efisien, dan tidak efektif [7][8].
Permasalahan mengenai rekapitulasi data kehadiran ini tidak hanya terjadi pada sisi mahasiswa saja, namun pihak akademik juga mengalami kendala pada saat melakukan rekapitulasi data kehadiran mahasiswa  secara  manual.  Hal  ini  dikarenakan  seringnya  terjadi  kesalahan  rekapitulasi  data  akibat human error . Tentunya hal ini menyebabkan diperlukannya sebuah inovasi untuk memberikan solusi terhadap  berbagai  kemungkinan  yang  terjadi  pada  saat  proses  rekapitulasi  data,  serta  meningkatkan efektivitas dalam proses rekapitulasi data kehadiran.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengurangi  tindakan  kecurangan  yang  dapat  dilakukan oleh  mahasiswa  dalam  mengisikan  data  kehadiran  pada  saat  jam  perkuliahan  di  kelas  dan memudahkan  proses  rekapitulasi  data  kehadiran  mahasiswa  yang  dilakukan  oleh  pihak  akademik dengan  memanfaatkan  teknologi smart  card yang  dikombinasikan  dengan  sidik  jari.  Dengan demikian, suasana belajar mengajar di kelas menjadi lebih kondusif.

## 2 TINJAUAN PUSTAKA
Rahni  [9]  membuat  sebuah  sistem  pemantauan  kehadiran  mahasiswa  Universiti  Kebangsaan Malaysia secara online berbasis Quick Response (QR) Code dengan memanfaatkan perangkat seluler untuk menampilkan dan memindai QR Code . Interaksi yang dapat dilakukan oleh mahasiswa dengan sistem  adalah  melalui  QR Code unik  yang  disediakan  untuk  setiap  mahasiswa.  QR Code yang dihasilkan  untuk  setiap  mahasiswa  dapat  ditampilkan  menggunakan smartphone atau  dicetak  jika mahasiswa tidak memiliki smartphone . Ketika mahasiswa hadir mengikuti jam perkuliahan, QR Code yang  dimiliki  mahasiswa  akan  dipindai  oleh  dosen  menggunakan  perangkat  seluler  seperti smartphone dan  tablet.  QR Code yang  dipindai  akan  langsung  terhubung  dengan  sistem  SAMS TM berbasis web dan  mencatat  data  kehadiran  mahasiswa.  Sistem  ini  dibuat  untuk  menghilangkan kebutuhan perangkat keras tambahan yang diperlukan dalam proses pemantauan kehadiran mahasiswa [9].
Pada  beberapa  penelitian selanjutnya,  teknologi Radio  Frequency  Identification (RFID)  banyak digunakan untuk menggantikan teknologi barcode konvensional. Hal ini dikarenakan teknologi RFID memungkinkan  untuk  melakukan  identifikasi  dari jarak  jauh  [10][11],  pembacaan tag secara  paralel [12],  serta  tidak  memerlukan  izin Line  of  Sight (LOS)  seperti  pada  penggunaan  teknologi barcode ,
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari
termasuk QR Code [13]. Adeniran menggunakan RFID untuk membuat sistem pemantauan kehadiran otomatis  di  Universitas  Ilorin,  Nigeria  [8].  Sistem  pemantauan  kehadiran  ini  membutuhkan  koneksi antara  program  yang  sudah  dibuat  dengan  pembaca  RFID  yang  saling  berintegrasi.  Koneksi  dibuat menggunakan kabel USB atau kabel Ethernet sehingga memungkinkan pembaca RFID dan program saling  bertukar  informasi  dalam  bentuk  perintah.  Pembaca  RFID  akan  membaca Unique  Identifier (UID)  pada tag dan  mengirimkan  data  tersebut  ke  program  untuk  diproses.  Sistem  yang  terhubung dengan  pembaca  RFID  terhubung  dengan database ,  sehingga  secara  otomatis  dapat  menyimpan kehadiran mahasiswa dan menghitung persentase kehadiran mahasiswa berdasarkan permintaan yang dilakukan.  Pada  penelitian  lainnya,  penggunaan  RFID  untuk  memonitor  kehadiran  mahasiswa  pada kegiatan di universitas juga dilakukan oleh Gining [14].
Meskipun  teknologi  RFID  banyak  digunakan  karena  mempunyai  beberapa  keunggulan dibandingkan  teknologi barcode ,  nyatanya  RFID  juga  mempunya  beberapa  kelemahan,  antara  lain adalah gelombang radio yang digunakan untuk media komunikasi RFID dapat diblokir oleh material logam dan cairan sehingga informasi tidak akan dikirimkan dengan benar, serta terdapat kekhawatiran pada privasi pengguna karena tag RFID dapat dibaca oleh siapa pun dengan menggunakan pembaca RFID [15]. Oleh karena itu, sistem biometrika saat ini sedang diadopsi secara luas sebagai pendekatan yang  aman  untuk  pengembangan  sistem  manajemen  kehadiran.  Teknologi  pengenalan  wajah  adalah salah satu fitur yang digunakan untuk  memonitor kehadiran  dengan cara menganalisis tampilan dari wajah seseorang yang diperoleh melalui kamera [16]. Teknologi ini mengukur seluruh struktur wajah seseorang,  seperti  jarak  antar  mata,  mulut,  hidung,  dan  tepi  rahang  dengan  tolak  ukur  yang  diambil dari database [17].  Namun,  kelemahan  dari  teknologi  ini  adalah  intensitas  cahaya  dan  pose  kepala dapat menyebabkan sulitnya pengenalan wajah yang menyebabkan wajah tersebut tidak terdeteksi dan tidak dapat dikenali [18].
Pada  penelitian  sebelumnya,  sebuah  sistem  untuk  memonitor  kehadiran  mahasiswa  dan  dosen dibangun  menggunakan Near  Field  Communication (NFC)  [19].  Proses  identifikasi  mahasiswa  dan dosen  selama  kegiatan  belajar  mengajar  di  kelas  dilakukan  dengan  memanfaatkan smart  card yang dimiliki  oleh  masing-masing  mahasiswa  dan  dosen.  Setiap smart  card mempunyai  nomor  seri  yang akan dibaca oleh pembaca NFC. Ketika mahasiswa atau dosen menempelkan smart card ke pembaca NFC,  maka  nomor  seri  akan  dikirimkan  ke server untuk  diverifikasi  ada  atau  tidaknya  data  dengan nomor seri tersebut di dalam database . Teknologi yang digunakan dalam NFC ini didasarkan pada ide RFID  yang  menggunakan  induksi  elektromagnetik  untuk  mentransfer  informasi.  Sistem  NFC memberikan  lebih  banyak  kemudahan  dan  infrastruktur  yang  lebih  murah  baik  dalam  biaya operasional  maupun  pengaturan  [20].  Namun,  proses  pencatatan  kehadiran  dengan  hanya memanfaatkan smart  card memungkinkan  terjadinya  kecurangan  yaitu  seorang  mahasiswa  dapat menempelkan smart  card milik  mahasiswa  lain  yang  tidak  hadir  di  kelas  sehingga  mahasiswa  yang tidak hadir tersebut tercatat hadir.
Pada  penelitian  ini  diusulkan  desain  sistem  untuk  monitor  kehadiran  mahasiswa  dan  dosen menggunakan  kombinasi smart  card dan  sidik  jari.  Dengan  adanya  tambahan  sidik  jari,  diharapkan tidak  ada  kecurangan  yang  terjadi  karena  sistem  akan  melakukan  verifikasi  identitas  sebanyak  dua kali  melalui  data  mahasiswa  ataupun  dosen  di  dalam smart  card dan  sidik  jari  yang  dipindai  oleh pengguna yang membawa smart card tersebut.

## 2.1 Smart Card
Smart  card merupakan  sebuah  perangkat  portabel  yang  mempunyai  kemampuan  untuk menghitung,  menyimpan,  dan  memuat  data  di  dalam  sebuah chip prosesor  tertanam  untuk  proses verifikasi  identitas  pribadi  [21].  Hal  ini  menandakan  bahwa smart  card dapat  menerima  masukan yang  kemudian  diproses  melalui  aplikasi Integrated  Circuit  Card (ICC)  dan  dikirimkan  sebagai keluaran  [22]. Smart  card ini  digunakan  bersama  dengan card  reader yang  dimaksudkan  untuk menerima  data  dari chip kartu,  menganalisis,  dan  merespons  data. Smart  card banyak  digunakan sebagai  kartu  identifikasi  pribadi  karena smart  card mampu  memberikan  portabilitas,  kenyamanan, dan keamanan data [23].
Pada penelitian ini, jenis smart card yang digunakan adalah contactless card . Hal ini dikarenakan contactless card lebih efisien dan menghemat waktu. Pada contactless card , chip yang tertanam berisi
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari
antena  kecil,  dan  sinyal  frekuensi  radio  yang  digunakan  untuk  komunikasi  antara  kartu  dan  reader. Dengan demikian, tidak diperlukan adanya kontak fisik antar keduanya [23] .

## 2.2 Near Field Communication
Near Field Communication (NFC) adalah standar komunikasi nirkabel yang memungkinkan dua perangkat  dalam  jarak  pendek  untuk  membangun  saluran  komunikasi  dalam  waktu  singkat  melalui gelombang  radio  dalam  rentang  frekuensi  13.56  MHz.  NFC  dapat  menjadi  teknologi  yang  berguna untuk  transfer  data  antara  dua  perangkat  yang  berdekatan  satu  sama  lain.  Teknologi  NFC  ini  lebih aman  dari  teknologi  nirkabel  lainnya  seperti Bluetooth dan Wi-Fi karena  pada  NFC  kedua  kedua perangkat berada berdekatan satu sama lain (kurang dari 10 cm) [24] .

## 3 METODE PENELITIAN
Beberapa tahapan yang dilakukan pada penelitian ini adalah studi literatur, perancangan sistem, implementasi  sistem,  pengujian  sistem,  dan  analisis  hasil  pengujian  sistem.  Penelitian  ini  diawali dengan  mempelajari  beberapa  referensi  penelitian  yang  berkaitan  dengan  rekapitulasi  kehadiran dengan  menggunakan  berbagai  teknologi.  Berdasarkan  referensi  penelitian  yang  sudah  ada, didapatkan kelebihan dan kekurangan setiap teknologi yang sudah diterapkan untuk sistem pencatatan kehadiran. Dengan demikian, pada penelitian ini diusulkan teknologi lain untuk mengatasi kelemahan dari  sistem  pencatatan  kehadiran  yang  sudah  dibuat  oleh peneliti lain.  Untuk  menguji  performa  dari sistem  yang  dibuat  pada  penelitian  ini,  dilakukan  pengujian  dan  analisis  hasil  pengujian  agar  dapat diketahui  seberapa  baik  sistem  yang  diusulkan,  sehingga  dapat  disimpulkan  keberhasilan  sistem dalam mengatasi permasalahan rekapitulasi kehadiran mahasiswa.
Teknologi yang diterapkan pada penelitian ini adalah kombinasi smart card dan sidik jari untuk perekaman  kehadiran  mahasiswa  di  kelas.  Perangkat  keras  yang  dibutuhkan  dalam  penelitian  ini antara  lain  CPU  2,5  GHz Intel  Core i5,  memori  DDR3  8  GB,  Intel  HD Graphics 4000  1536  MB, sistem  operasi MacOS  Mojave ,  dan  media  penyimpanan  SSD  250  GB.  Kemudian  perangkat  lunak yang dipergunakan adalah Java 8, Python 3, Visual Studio Code , dan NetBeans 8.2.

## 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini,  beberapa  data  yang  digunakan  meliputi  data  mahasiswa  dan  dosen  yang menggunakan kelas-kelas tertentu sesuai jadwal perkuliahan. Data ini diperoleh dari UPT. PUSKOM Politeknik  Negeri  Malang.  Nantinya  data  tersebut  disimpan  di  dalam smart  card agar  proses pengecekan  data  dapat  dilakukan  secara offline sehingga  proses  transaksi  yang  dilakukan  menjadi lebih cepat. Tabel 1 menunjukkan struktur data yang akan disimpan di dalam smart card .
Tabel 1.  Struktur Data Smart Card No Field Panjang ( byte ) Format Kegunaan 1 TNKB 10 ASCII Menyimpan Tanda Nomor Kendaraan Bermotor (TNKB) 2 Tanggal transaksi 4 Hexadesimal Menyimpan tanggal transaksi 3 Status masuk 1 Numerik Menyimpan status masuk 4 Kode gate 1 Numerik Menyimpan informasi kode gate 5 NIP atau NIM 18 ASCII Menyimpan Nomor Induk Pegawai (NIP) untuk pengguna dosen atau Nomor Induk Mahasiswa untuk pengguna mahasiswa 6 Kedaluwarsa kartu 4 Hexadesimal Menyimpan tanggal kedaluwarsa kartu 7 Status kartu 1 Numerik Menyimpan status kartu (aktif atau pasif)
Pada  Tabel  1,  terlihat  bahwa smart  card juga  diisi  dengan  data  TNKB  yang  dimiliki  oleh pengguna, hal ini dimaksudkan bahwa selain digunakan untuk pencatatan kehadiran, smart card juga nantinya  dapat  digunakan  untuk  sistem  parkir  kendaraan  bermotor  di  lingkungan  kampus.  Untuk
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari
melakukan  identifikasi  pengguna,  NIP  dosen  atau  NIM  mahasiswa  dan template sidik  jari  yang tersimpan akan dicocokkan dengan data yang ada di dalam database .

## 4.1 Arsitektur Sistem
Untuk  membangun  sistem smart  attendance ,  beberapa  perangkat  yang  digunakan  terdiri  dari Raspberry  Pi  4  Model  B ,  LCD  20  4,  NFC Reader PN532, module  fingerprint ,  dan smart  card . Arsitektur sistem yang melibatkan perangkat-perangkat tersebut ditunjukkan pada Gambar 1.

## Gambar 1.  Rancangan Arsitektur Sistem
Deskripsi singkat mengenai fungsi perangkat yang digunakan adalah sebagai berikut: a. Raspberry  Pi  4  Model  B digunakan  untuk  menginstalasi  aplikasi  atau  sebagai controller dari semua perangkat
b. LCD 20  4 digunakan untuk menampilkan status transaksi dan informasi lainnya c. NFC Reader PN532 digunakan untuk operasi baca / tulis pada smart card d. Module fingerprint digunakan untuk memindai sidik jari dari mahasiswa dan dosen
e. Smart  card digunakan  untuk  menyimpan  informasi  mahasiswa  dan  dosen  seperti  yang ditunjukkan pada Tabel 1.

## 4.2 Verifikasi Identitas Pengguna
Verifikasi  identitas  pengguna  pada  sistem  dilakukan  sebanyak  dua  kali.  Autentikasi  pertama untuk  mengecek  valid  atau  tidaknya  data  pengguna  pada smart  card dan  autentikasi  kedua  untuk mengecek kesesuaian sidik jari yang dipindai dengan template sidik jari yang tersimpan di database . Jika autentikasi pertama gagal, maka langkah autentikasi berikutnya tidak akan pernah dijalankan dan sistem akan berhenti. Verifikasi identitas pengguna pada sistem ditunjukkan pada Gambar 2.
Alur  verifikasi  identitas  pengguna  seperti  pada  Gambar  2  diawali  dengan  inisialisasi  sistem. Inisialisasi  sistem  digunakan  untuk  mempersiapkan  sistem  sehingga  sistem  siap  menerima  data masukan dari pengguna. Pengguna yang terdiri dari mahasiswa dan dosen menempelkan smart card yang  dimilikinya  ke reader untuk  pengecekan  valid  atau  tidaknya  data  pengguna  pada smart  card tersebut. Proses ini dilakukan dengan mengecek nomor seri yang terdapat pada smart card . Apabila nomor seri tidak valid, artinya smart card tersebut tidak terdaftar pada sistem sehingga tidak dikenali oleh  sistem,  sehingga  sistem  akan  menampilkan  pesan error dan  pengguna  diminta  menempelkan smart  card kembali  menggunakan  kartu  yang  sesuai  dengan  nomor  seri  dari smart  card dianggap valid.  Apabila  pengecekan  nomor  seri  valid,  maka  selanjutnya  sistem  meminta  pengguna  untuk memindai sidik jarinya. Kemudian sistem akan mengecek kesesuaian sidik jari yang dipindai tersebut dengan template sidik jari yang tersimpan di dalam database sesuai dengan data pengguna tersebut. Apabila sidik jari  tidak  sesuai,  maka  sistem  akan  menampilkan  pesan  dan  meminta  pengguna  untuk mengulangi proses menempelkan smart card ke reader . Sedangkan apabila sidik jari tersebut sesuai, maka  sistem  akan  melakukan request ke endpoint ( web  service )  UPT.  PUSKOM  Politeknik  Negeri Malang dan kemudian menampilkan informasi kehadiran dari pengguna tersebut.
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari

## Gambar 2. Alur Verifikasi Identitas Pengguna
Langkah awal yang dilakukan sebelum menggunakan sistem smart attendance ini adalah proses pendaftaran kartu. Proses pendaftaran (personalisasi) kartu digunakan untuk melakukan pairing antara kartu dengan pemegang kartu (pengguna). Proses personalisasi kartu dilakukan dengan menggunakan aplikasi  berbasis desktop dengan  menghubungkannya  ke  sebuah web  service REST  API  agar  dapat memisahkan layer aplikasi  dengan layer  database .  Selanjutnya,  proses pairing ini  disimpan  pada Sistem  Akademik  (SIAKAD)  yang  dikelola  oleh  UPT.  PUSKOM  Politeknik  Negeri  Malang  untuk kepentingan  validasi  data  pemegang  kartu  ketika  melakukan  proses  pencatatan  kehadiran.  Desain antarmuka aplikasi personalisasi kartu ditunjukkan pada Gambar 3.
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari

## Gambar 3. Desain Antarmuka Aplikasi Personalisasi Kartu
Pada  Gambar  3,  terdapat  dua tab yang  terdiri  dari tab Perso  dan tab Baca. Tab Perso  atau Personalisasi digunakan untuk menuliskan data mahasiswa atau dosen ke dalam kartu sesuai dengan identitas masing-masing pemegang kartu. Langkah pertama yang dilakukan adalah memasukkan NIM untuk  mencari  data  mahasiswa.  Pada  proses  ini,  sistem  akan  melakukan request ke endpoint ( web service )  yang  disediakan  oleh  UPT.  PUSKOM.  Apabila  data  mahasiwa  ditemukan,  maka  pengguna perlu menempelkan kartu baru pada sebuah reader smart card dan sidik jari pada sebuah reader sidak jari.  Selanjutnya,  langkah  terakhir  yang  perlu  dilakukan  adalah  melakukan  Perso  atau  personalisasi. Ketika melakukan Perso, data personalisasi yang sudah diisikan sebelumnya akan dikirimkan melalui web service untuk dilakukan penyimpanan ke database . Tab Baca  pada  Gambar  3  digunakan  untuk  membaca  data  kartu  hasil  personalisasi.  Proses pembacaan  ini  dilakukan  secara offline, yaitu  hanya  berupa  komunikasi  antara reader dengan smart card . Hal ini merupakan salah satu keunggulan smart card dalam bertransaksi karena proses transaksi menjadi  lebih  cepat  saat  melakukan  pencatatan  kehadiran.  Pada  halaman  tersebut  juga  terdapat informasi mengenai expired kartu yang dapat dimanfaatkan untuk membatasi penggunaan kartu dalam rentang  waktu  tertentu.  Misalkan  kartu  hanya  diatur  dapat  aktif  selama  satu  semester,  maka  setelah satu  semester  penggunaan,  kartu  tersebut  tidak  dapat  digunakan  kembali  sebelum  masa  aktif  kartu diperpanjang. Proses memperpanjang masa aktif kartu dapat dilakukan setelah mahasiswa pemegang kartu  melakukan  pelunasan  pembiayaan  akademik,  biaya  praktikum,  dan  Uang  Kuliah  Tunggal (UKT).  Sedangkan  kartu  yang  dimiliki  oleh  dosen  akan  secara  otomatis  diperpanjang  setiap  akhir semester setelah kegiatan akademik dalam satu semester telah selesai.
Setelah kartu yang dimiliki oleh pengguna didaftarkan dan data personalisasinya disimpan pada SIAKAD,  selanjutnya  kartu  tersebut  dapat  digunakan  pada  sistem smart  attendance .  Proses komunikasi  dilakukan  oleh  sistem smart  attendance ini  dengan  SIAKAD  yang  menggunakan  API endpoint ( web  service )  yang  disediakan  oleh  UPT.  PUSKOM  Politeknik  Negeri  Malang  dengan memanfaatkan access  point pada  setiap  ruangan  di  jaringan  lokal  Politeknik  Negeri  Malang. Gambaran dari alur sistem smart attendance yang akan dibuat ditunjukkan pada Gambar 4.
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari

## Gambar 4. Alur Sistem Smart Attendance
Pada  Gambar  4,  diketahui  bahwa  sistem smart  attendance dan  SIAKAD  Politeknik  Negeri Malang  saling  berhubungan  untuk  bertukar  informasi.  Segala  bentuk  data  yang  diperlukan  untuk pencatatan  kehadiran  mahasiswa  dan  dosen  selama  jam  perkuliahan  disimpan  pada database SIAKAD,  yang  terdiri  dari  ruangan  yang  digunakan,  daftar  nama  mahasiswa  setiap  kelas,  jadwal kuliah,  nama  dosen  pengampu,  dan  data  lainnya  yang  berkaitan  dengan  kegiatan  akademik.  Sistem smart attendance ini akan mengecek kesesuaian data yang tersimpan di database SIAKAD setiap kali pengguna  menempelkan  kartu  ke reader dan  memindai  sidik  jari.  Apabila  proses  berhasil  dan  data pengguna  sesuai  dengan  data  di database ,  maka  pengguna  tersebut  akan  dicatat  dengan  status  hadir pada  mata  kuliah  tersebut  sesuai  dengan  jadwal  perkuliahan  yang  telah  ditentukan,  kemudian  data kehadiran  tersebut  disimpan  ke  dalam  SIAKAD.  Pada  Gambar  4  juga  terdapat  aplikasi web yang digunakan  untuk  memantau  hasil  pencatatan  kehadiran  mahasiswa  yang  dilakukan  pada  aplikasi pembaca kartu atau aplikasi yang berjalan pada perangkat Raspberry Pi. Sama halnya dengan aplikasi personalisasi kartu, aplikasi web berkomunikasi dengan database melalui web service REST API.

## 4.3 Implementasi Sistem
Secara  garis  besar,  sistem  pencatatan  kehadiran  mahasiswa  yang  diusulkan  pada  penelitian  ini terdiri  dari  tiga  aplikasi  utama,  yaitu  aplikasi  personalisasi  kartu,  aplikasi  pembacaan  kartu,  dan aplikasi monitoring kehadiran.

## 4.3.1 Aplikasi Personalisasi Kartu
Aplikasi  personalisasi  kartu  berfungsi  untuk  mendaftarkan smart  card agar  dapat  digunakan ketika  proses  pencatatan  kehadiran.  Tujuan  dari  proses  ini  adalah  agar  data  pemegang  kartu,  baik mahasiswa ataupun dosen cocok dengan data smart card . Tampilan pada aplikasi tersebut ditunjukkan pada Gambar 5.
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari

## Gambar 5. Personalisasi Kartu
Proses personalisasi kartu adalah memasukan data sesuai dengan mapping pada Tabel 1 ke dalam sebuah smart  card. Pada  Gambar  5,  terdapat  tombol  Cari  yang  berfungsi  untuk  mengambil  data mahasiswa  menggunakan  REST  API  pada  database  yang  terdapat  di  UPT.  PUSKOM.  Ketika  data berhasil  ditemukan,  pengguna  mahasiswa  atau  dosen  diharuskan  untuk  meletakkan  sidik  jari  pada finger  scan untuk  dilakukan  perekaman template .  Setelah  data  yang  dibutuhkan  lengkap,  proses penyimpanan data akan dilakukan setelah pengguna menekan tombol Perso.
Data yang dituliskan di dalam smart card dialokasikan pada sebuah sector dan block . Sector dan block merupakan  pengalamatan  penyimpanan  pada smart  card . Sector dianalogikan  sebagai  nomor lantai  pada  sebuah  hotel,  sedangkan block diibaratkan  sebagai  nomor  kamar  pada  sebuah  hotel. Sebuah sector terdiri dari 4 block , sedangkan 1 block dapat menyimpan data sebesar 16 byte . Konsep seperti  ini  merupakan  jenis smart  card based  on  memory ,  artinya smart  card tidak  dapat  diinstalasi Applet , tetapi hanya berfungsi sebagai penyimpanan data.
Sebelum menuliskan data pada smart card , hal yang pertama dilakukan adalah proses autentikasi pada  sebuah sector yang  akan  dibaca.  Autentikasi  adalah  proses  memasukan  enam byte key pada sebuah smart  card ,  yang  terdiri  dari key  A dan key  B. Fungsi  dari key  A dan key  B adalah  untuk mengatur akses smart card . Misalkan key A hanya digunakan untuk membaca data, sedangkan key B digunakan untuk membaca dan menuliskan data.

## 4.3.2 Aplikasi Pembacaan Kartu
Aplikasi  pembacaan  kartu  diinstalasi  pada  sebuah  device  yang  terdapat  di  dalam  ruang  kelas, yang  bertujuan  untuk  melakukan  pencatatan  kehadiran  mahasiswa  dan  dosen. Prototype aplikasi pembacaan kartu ditunjukkan pada Gambar 6.
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari

## Gambar 6. Aplikasi Pembacaan Kartu
Prototype yang ditunjukkan pada Gambar 6 adalah proses penempelan smart card pada reader PN532 dan dilanjutkan dengan perekaman sidik jari pada finger scan . Setelah melakukan penempelan smart  card dan  perekaman  sidik  jari,  data  pengguna  mahasiswa  atau  dosen  akan  ditampilkan  pada LCD.

## 4.3.3 Aplikasi Monitoring Kehadiran
Untuk  menampilkan  data  yang  telah  masuk,  dibutuhkan  sebuah  aplikasi web  monitoring atau rekapitulasi dari data yang berhasil direkam. Selain itu, aplikasi monitoring kehadiran juga berfungsi untuk menampilkan data hasil personalisasi smart card . Tampilan dari aplikasi monitoring kehadiran ditunjukkan pada Gambar 7.

## Gambar 7. Rekapitulasi Kehadiran
Pada Gambar 7, ditunjukkan bahwa mahasiswa yang bernama EKO PRASETYO WIDIATOMO berhasil  melakukan  pencatatan  kehadiran  beberapa  kali.  Meskipun  mahasiswa  tersebut  melakukan beberapa  kali  pencatatan  kehadiran,  sistem  hanya  menganggap  satu  data  yang  valid.  Tujuan  dari pencatatan  kehadiran  pengguna  ketika  dilakukan  beberapa  kali  percobaan  adalah  untuk  mengetahui tingkah laku dari masing-masing pemegang kartu.

## 4.4 Pengujian Sistem
Pengujian  sistem  pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  pengujian black  box . Pengujian black  box sering  dikenal  dengan  sebutan  pengujian  fungsional,  yaitu  sebuah  pengujian perangkat  lunak  yang  dilakukan  tanpa  mengetahui  struktur  internal  kode  atau  program.  Hasil pengujian black box dari sistem pencatatan kehadiran pada penelitian ini dijabarkan pada Tabel 2.
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari
Tabel 2. Pengujian Proses Personalisasi Fungsi Skenario Hasil yang diharapkan Status Pencarian data Memasukan NIM yang tersedia Data berhasil ditemukan dan dapat melakukan Perso Sesuai Memasukan  NIM  yang  tidak tersedia Data tidak ditemukan dan tidak dapat melakukan Perso Sesuai Perso Data sudah tersedia dari hasil pencarian, menekan tombol Perso, menempelkan smart card , dan scan sidik jari Menampilkan pesan yang menyatakan berhasil Perso dan data ditampilkan pada web Monitoring Sesuai Data belum dicari dan menekan tombol Perso Menampilkan pesan bahwa data tidak boleh kosong Sesuai
Tabel  2  menunjukkan  hasil  pengujian  aplikasi  personalisasi  dari  proses  pencarian  data  sampai dengan  proses  personalisasi,  baik  dengan  skenario  yang  normal  ataupun  tidak  normal.  Selanjutnya, hasil pengujian pembacaan smart card ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Pembacaan Smart Card Fungsi Skenario Hasil yang diharapkan Status Perekaman kehadiran secara normal Smart card ditempelkan pada reader , dilanjutkan dengan scan sidik jari Akan muncul data pemegang kartu pada LCD Sesuai Perekaman kehadiran secara tidak normal Smart card ditempelkan pada reader kartu yang berbeda Muncul pesan data ditemukan pada LCD Sesuai Smart card ditempelkan pada reader ,
dilanjutkan scan sidik jari dengan jari yang berbeda ketika pendaftaran Menampilkan pesan sidik jadi tidak cocok Sesuai
Tabel  3  memperlihatkan  bahwa  pengujian  aplikasi  pembacaan smart  card pada Raspberry dilakukan dengan perekaman kehadiran secara normal dan tidak normal memberikan hasil pengujian sesuai  yang  diharapkan.  Selanjutnya,  pada  Tabel  4  ditunjukkan  hasil  pengujian  aplikasi web monitoring .
Tabel 4. Pengujian Aplikasi Web Monitoring Fungsi Skenario Hasil yang diharapkan Status Data kehadiran Menempelkan smart card pada reader beberapa kali Menampilkan data kehadiran sebanyak penempelan smart card pada reader Sesuai Data personalisasi Personalisasi beberapa smart card pada aplikasi personalisasi Menampilkan data personalisasi sebanyak dilakukan Perso Sesuai
Hasil  pengujian  pada  tabel  4  menunjukkan  bahwa  aplikasi web monitoring memberikan  hasil sesuai  yang  diharapkan  karena  aplikasi  tersebut  dapat  menampilkan  data,  baik  ketika  proses personalisasi ataupun pencatatan kehadiran.

## 5 KESIMPULAN
Berdasarkan  pembahasan  mengenai  kombinasi  antara smart  card dan  sidik  jari  untuk perancangan  sistem smart  attendance mahasiswa  dan  dosen  selama  jam  perkuliahan  di  Politeknik Negeri Malang, diperoleh kesimpulan bahwa penggunaan smart card dapat diandalkan karena mampu melakukan validasi data pemegang kartu sebanyak dua kali. Validasi pertama adalah kesesuaian data smart  card dengan  pemegang  kartu  yaitu  dosen  dan  mahasiswa.  Selanjutnya,  validasi  kedua  adalah memastikan  bahwa  pemegang  kartu  benar-benar  mahasiswa  yang  bersangkutan  dengan  cara scan
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari
sidik jari agar tidak terjadi tindakan kecurangan seperti titip absen. Dengan menggunakan kombinasi kedua  teknologi  tersebut,  sistem smart  attendance ini  dapat  menjadi  solusi  bagi  permasalahan pencatatan kehadiran selama proses belajar mengajar pada perguruan tinggi atau  institusi pendidikan yang lain.
Meskipun  penggunaan  kombinasi smart  card dan  sidik  jari  mempunyai  beberapa  keunggulan dibandingkan  dengan  teknologi  lainnya,  sistem smart  attendance yang  dirancang  ini  membutuhkan pengecekan template sidik jari ke database . Dengan demikian, pada penelitian selanjutnya sebaiknya dapat  melakukan  ekstraksi template kemudian  disimpan  pada smart  card tetapi  masih  tetap  terbaca pada finger scan ketika dilakukan validasi. Selain itu, pengembangan algoritma yang dapat dijalankan oleh controller untuk mencocokkan template sidik jari dapat ditambahkan ke dalam sistem sehingga waktu pemrosesan yang dibutuhkan oleh sensor sidik jari dapat dikurangi.

## REFERENSI
[1] J.  Chen  and  T.  F.  Lin,  “Class  Attendance  and  Exam  Performance:  A  Randomized Experiment,” J. Econ. Educ. , vol. 39, no. 3, pp. 213–227, 2008.
[2] C. Dobkin, R. Gil, and J. Marion, “Skipping class in college and exam performance: Evidence from a regression discontinuity classroom experiment,” Econ.  Educ.  Rev. ,  vol. 29,  no.  4,  pp. 566–575, 2010.
[3] J.  W.  Westerman,  L.  A.  Perez-Batres,  B.  S.  Coffey,  and  R.  W.  Pouder,  “The  Relationship Between  Undergraduate  Attendance  and  Performance  Revisited:  Alignment  of  Student  and Instructor Goals,” Decis. Sci. J. Innov. Educ. , vol. 9, no. 1, pp. 49–67, 2011.
[4] P.  T.-M.  Chou  and  Y.-H.  Kuo,  “Examining  Factors  Relating  to  Classroom  Attendance  and Performance,” J. Stud. Educ. , vol. 2, no. 2, pp. 193–204, 2012.
[5] Y. Rafita, “Analisis Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kecurangan Akademik (Titip Absen) pada  Mahasiswa  S1  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam  Universitas  Islam Indonesia,” Khazanah , vol. 5, no. 2, pp. 25–37, 2012.
[6] N.  A.  Pamungkas  and  H.  Mustafidah,  “Analisis  Kedisiplinan  Belajar  Mahasiswa  dan Kehadiran Mahasiswa Terhadap Nilai Mata Kuliah Menggunakan Teori Kuantifikasi Fuzzy,” SAINTEKS , vol. 13, no. 1, pp. 71–82, 2016.
[7] O. G. Chiagozie and O. G. Nwaji, “Radio Frequency Identification (RFID) Based Attendance System with Automatic Door Unit,” no. April 2012, 2018.
[8] T. C. Adeniran, Y. Sanni, N. Faruk, and L. A. Olawoyin, “Design and Implementation of an Automated Attendance Monitoring System for a Nigerian University using RFID,” African J. Comput. ICT , vol. 12, no. 2, pp. 72–89, 2019.
[9] A. A. A. Rahni, N. Zainal, M. F. Z. Adna, N. E. Othman, and M. F. Bukhori, “Development of the  online  student  attendance  monitoring  system  (SAMS TM )  based  on  QR-codes  and  mobile devices,” J. Eng. Sci. Technol. , vol. 10, pp. 28–40, 2015.
[10] G. R. T. White, G. Gardiner, G. Prabhakar, and A. A. Razak, “A Comparison of Barcoding and RFID Technologies in Practice,” J. Information, Inf. Technol. Organ. (Years 1-3) , vol. 2, pp. 119–132, 2007.
[11] M.  Rahardi  and  R.  Fajarudin,  “Sistem  Autentikasi  Presensi  Mahasiswa  Berbasis  Radio Frequency Identification (RFID),” SISTEMASI , vol. 8, no. 2, pp. 276–281, 2019.
[12] G.  M.  Gaukler  and  R.  W.  Seifert,  “Applications  of  RFID  in  Supply  Chains,”  in Trends  in Supply Chain Design and Management: Technologies and Methodologies , London: Springer, 2007, pp. 29–48.
[13] K.  Finkenzeller,  “Fundamentals  and  Applications  in  Contactless  Smart  Cards,  Radio Frequency Identification and Near-Field Communication,” in RFID Handbook , John Wiley & Sons, 2010, pp. 1–6.
[14] R. A. J. Gining, S. S. M. Fauzi, I. M. Ayub, M. N. F. Jamaluddin, I. Puspitasari, and Okfalisa, “Design and development of activity attendance monitoring system based on RFID,” Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci. , vol. 17, no. 1, pp. 500–507, 2020.
[15] A.  I.  Florea,  “Benefits  and  Drawbacks  in  Using  the  RFID  (Radio  Frequency  Identification) System  in  Supply  Chain  Management,”  in Modelling,  Computation  and  Optimization  in Information Systems and Management Sciences , vol. 360, Cham: Springer, 2015, pp. 177–188.
Ahmadi Yuli Ananta dkk: Desain Sistem Smart Attendance Menggunakan Kombinasi Smart Card dan Sidik Jari
[16] A.  K.  Jain,  A.  Ross,  and  S.  Prabhakar,  “An  Introduction  to  Biometric  Recognition,” IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol. , vol. 14, no. 1, pp. 4–20, 2004.
[17] J.  Joseph  and  K.  P.  Zacharia,  “Automatic  Attendance  Management  System  Using  Face Detection,” Int. J. Sci. Res. , vol. 2, no. 11, pp. 327–330, 2013.
[18] P.  Wagh,  R.  Thakare,  J.  Chaudhari,  and  S.  Patil,  “Attendance  System  based  on  Face Recognition  using  Eigen  face  and  PCA  Algorithms,”  in 2015  International  Conference  on Green Computing and Internet of Things (ICGCIoT) , 2016, pp. 303–308.
[19] A.  Y.  Ananta et  al. ,  “Smart  monitoring  system  for  teaching  and  learning  process  at  the university,” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering , 2020, vol. 732, no. 1.
[20] C.  B.  Chew,  M. Mahinderjit-Singh,  K.  C. Wei, T.  W.  Sheng,  M.  H.  Husin, and N.  H.  A.  H. Malim,  “Sensors-enabled  Smart  Attendance  Systems  Using  NFC  and  RFID  Technologies,” Int. J. New Comput. Archit. their Appl. , vol. 5, no. 1, pp. 19–28, 2015.
[21] P.  K.  Singh,  N.  Kumar,  and  B.  K.  Gupta,  “Smart  Card  ID:  An  Evolving  and  Viable Technology,” Int. J. Adv. Comput. Sci. Appl. , vol. 9, no. 3, pp. 115–124, 2018.
[22] J.  Y.  Park,  D.  Kim,  and  Y.  Lim,  “Use  of  Smart  Card  Data  to  Define  Public  Transit  Use  in Seoul, South Korea,” Transp. Res. Rec. J. Transp. Res. Board , vol. 2063, no. 1, pp. 3–9, 2008.
[23] S.  A.  M.  Rizvi,  H.  S.  Rizvi,  and  Z.  Al-baghdadi,  “Smart  Cards:  The  Future  Gate,”  in Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science , 2010, vol. I.
[24] S. Thangaraju, “Near Field Communication in Medical Devices,” White Pap. , pp. 1–14, 2013.